塑料抗氧剂和光稳定剂的作用功能共41页文档
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- 1 - 抗氧剂、光稳定剂篇
1. 抗氧剂的主要品种?
答:受阻酚类.亚磷酸酯类、硫化酯类、复合类。
2. 抗氧剂选用的主要原则?
答:与塑胶的相容性.迁移性、稳定性、加工性、环境和卫生性。
3. 光稳定剂的主要分类?
答:苯并三唑类、二苯酮类、受阻胺类。
4. 光稳定剂主要作用。
答:屏闭光线吸收并转移光能,量狡灭和捕获自由基。
5. 光稳定剂和抗氧剂主要用处?
答:加抗氧剂和光稳定剂主要是提高塑胶材料耐热耐氧耐光和稳定性。
6. 抗氧剂的选择应注意几点?
1)颜色稳定性。
2)热稳定性。
3)水解稳定性 。
4)溶解性,相容性和迁移性 。
5)挥发性 。
6)物理状态及其他。
7.光稳定剂的作用机理,可以将其分为哪几类?
1)光屏蔽剂 2)紫外线吸收剂 3)猝灭剂 4)自由基捕获剂。
对塑料助剂的认识一、引言塑料助剂是塑料工业中不可或缺的组成部分,主要用于改善塑料的加工性能、物理性能和化学性能。
随着塑料工业的快速发展,塑料助剂的需求和应用也日益广泛。
本文将对塑料助剂的定义、种类、用途、环保标准、生产与市场以及发展趋势进行深入探讨。
二、定义与种类塑料助剂是指在塑料加工过程中,为了改善塑料的加工性能、物理性能和化学性能而添加的辅助物质。
常见的塑料助剂包括增塑剂、热稳定剂、抗氧剂、光稳定剂、阻燃剂、抗静电剂等。
这些助剂具有不同的化学结构和性质,可以针对不同的塑料品种和应用需求进行选择。
三、用途与功能塑料助剂的应用广泛,种类繁多,以下是一些常见的用途与功能:1. 增塑剂:用于增加塑料的可塑性和柔韧性,使塑料更容易加工成型。
2. 热稳定剂:用于提高塑料的热稳定性,防止高温下变色和分解。
3. 抗氧剂:用于抑制塑料的氧化反应,延长塑料的使用寿命。
4. 光稳定剂:用于防止塑料在阳光下老化,保持塑料的物理性能。
5. 阻燃剂:用于增加塑料的阻燃性,使其不易燃烧。
6. 抗静电剂:用于降低塑料的表面电阻,防止静电积累和放电。
四、环保标准与法规随着环保意识的不断提高,对于塑料助剂的环保要求也越来越严格。
目前,许多国家都制定了关于塑料助剂的环保标准和法规,限制或禁止某些有毒有害的塑料助剂的使用。
因此,生产绿色环保的塑料助剂是未来的发展趋势。
五、生产与市场塑料助剂的生产需要使用各种原料和化学反应过程,具有一定的技术含量和工艺要求。
全球塑料助剂市场规模较大,年增长率稳定。
根据市场研究报告,未来几年内,全球塑料助剂市场将保持稳定的增长趋势。
六、发展趋势与展望未来几年,塑料助剂的发展将趋向于高性能化、环保化和智能化。
具体表现在以下几个方面:1. 高性能化:随着消费者对塑料制品性能要求的提高,具有优异性能的新型塑料助剂将不断涌现,以满足不同领域的需求。
2. 环保化:环保法规将更加严格,推动塑料助剂行业向绿色环保方向发展。
抗氧剂在塑料高温生产过程的稳定作用解析!塑料树脂在组成和后处理进程,塑料制品在加工和运用进程,由于热、氧等因素的作用,塑料高分子会有不同程度的降解,降解直接对的树脂及制品的物理功能、力学功能、外观色泽、运用功用等方面发生负面作用。
运用抗氧剂330是有用延缓树脂及制品降解或热氧老化的办法之一。
尼龙抗氧剂的运用种类和增加量首要由塑料树脂的分子结构、聚合工艺、加工条件和制品用处决议。
1、塑料抗氧剂的作用功用与类型:塑料树脂因分子结构不同,或同分子结构因聚合工艺不同、加工工艺不同、运用环境和条件不同,自身的热氧化反响速度和抗热氧化反响才能有很大不同。
抗氧剂是增加于塑料树脂中,有用地抑制或下降塑料大分子的热氧化反响速度,延缓塑料树脂的热、氧降解进程,显著地进步塑料树脂的耐热功能,延伸塑料制品运用寿命,进步塑料制品运用价值的塑料助剂。
抗氧剂是塑猜中运用中广泛的助剂。
运用广泛的内容之一,是指在塑料的聚合组成、造粒、储存、加工、运用及收回再利用的各个不同阶段,均有抗氧剂的运用。
运用广泛的内容之二,是指当今世界上已出现的各种不同分子结构的塑料资料种类,如聚乙烯、聚丙烯、苯乙烯类聚合物、工程塑料、特种塑料等资猜中,运用抗氧剂的塑料资料种类多。
常用的塑料抗氧剂按分子结构和作用机理一般分为五类:受阻酚类、亚磷酸酯类、硫代类、复合类以及受阻胺(HALS)类。
受阻酚抗氧剂是塑料资料的主抗氧剂,其首要作用是与塑料资猜中因氧化发生的氧化自由基R·、ROO·反响,中止活性链的增加。
受阻酚抗氧剂按分子结构分为单酚、双酚、多酚、氮杂环多酚等种类。
亚磷酸酯抗氧剂和含硫抗氧剂同为辅佐抗氧剂。
辅佐抗氧剂的首要作用机理是把塑猜中高活性的氢过氧化物分化成低活性分子。
国内亚磷酸酯抗氧剂出产消费量约占国内抗氧剂出产消费总量的30%。
国内出产的含硫抗氧剂按分子结构可分为硫代酯抗氧剂、硫代双酚抗氧剂和硫醚型酚三类。
不同类型主、辅抗氧剂,或同一类型不同分子结构的抗氧剂,作用功用和运用作用存在差异,各有所长又各有所短。
光稳定剂的作用机理光稳定剂的作用机理- 引言近年来,光稳定剂在各个领域中被广泛应用,尤其是在塑料、染料、油漆和纤维等化工材料的生产中。
光稳定剂的主要作用是抵抗紫外光辐射对材料的破坏,在一定程度上延长其使用寿命。
那么,光稳定剂是如何发挥其作用的呢?本文将深入探讨光稳定剂的作用机理,并从不同角度分析和阐述这一重要主题。
- 光稳定剂的分类及特点光稳定剂可以根据其化学结构和机理分为不同的类型。
此处,将展示三种典型的光稳定剂及其特点:1. 有机光稳定剂:有机光稳定剂是应用广泛的光稳定剂之一。
它们通常是含有芳香环或共轭双键的有机化合物,能吸收紫外线并将其能量转化为热量。
由于有机光稳定剂的吸收范围广,能有效地吸收大部分的紫外线辐射。
2. 无机光稳定剂:与有机光稳定剂相比,无机光稳定剂的稳定性更强。
这种稳定性主要来自于无机基团,如氧化锌、二氧化钛和氧化铝等。
这些无机光稳定剂能够反射紫外光并降低材料温度,以达到对材料的保护作用。
3. 有机-无机复合光稳定剂:这类光稳定剂是有机和无机光稳定剂的混合物。
通过有机基团和无机颗粒的相互作用,有机-无机复合光稳定剂不仅具有有机光稳定剂的吸收能力,还有无机光稳定剂的稳定性。
这种光稳定剂在提高材料耐候性的也能增加其抗氧化和防火性能。
- 光稳定剂的作用机理光稳定剂主要通过以下几种机理发挥其作用:1. 吸收并转化紫外线能量:有机光稳定剂能够吸收紫外光能量,并将其转化为热量。
这一过程减少了紫外光对材料的吸收,从而降低了材料的温度,延长了其使用寿命。
2. 消除自由基:紫外线辐射会引起自由基的产生,而自由基是材料老化的主要原因之一。
光稳定剂中的抗氧化剂作用于自由基,捕捉并消除其活性,从而降低材料老化速度。
3. 重链转移:光稳定剂中的某些成分能够与聚合物链发生反应,从而减缓或延缓紫外线引起的链断裂反应。
这种重链转移机制能够提高材料的耐候性和物理性能。
4. 阻挡紫外线:无机光稳定剂能够反射和散射紫外线,减少其对材料的吸收。
2021年第1期(总第145期)塑料助剂1抗氧剂、光稳定剂在聚碳酸酯和改性材料中的应用技术李杰(北京加成助剂研究所,北京,100070)摘要:简单介绍了抗氧剂和光稳定剂作用、功能和类别。
列举了不同抗氧剂、光稳定剂条件下 聚碳酸酯和ABS改性合金材料热老化试验的数据:亚嶙酸酯抗氧剂和受阻酚抗氧剂的配合体系,可以 有效保护聚碳酸酯的相对黏度和色泽,提高PC/ABS合金拉伸强度和缺口冲击强度;使用紫外线吸收剂 可以有效地延缓聚碳酸酯变黄并适当保持强度;经试验或实际应用确定的抗氧剂、光稳定剂体系,抗 氧剂、光稳定剂只是在确定的条件下才能有确定的作用,确定的条件有微小变化,抗氧剂、光稳定剂 的作用与功能可能受到较大影响。
关键词:抗氧剂光稳定剂聚碳酸酯改性doi :10.3969/j.issn.1671-6294.2021.01.0001Application of Antioxidants and Light Stabilizers in Polycarbonate and Modified MaterialsAbstract: This paper first briefly introduced the roles,functions and categories of antioxidants and light stabilizers.Based on the thermal aging test data of polycarbonate and ABS modified polycarbonate under different antioxidants and light stabilizers,the following results were achieved. (1)Combination of phosphite antioxidant and hindered phenol antioxidant can effectively protect the relative viscosity and color of polycarbonate,and improve the tensile strength and notched impact strength of PC/ABS alloy. (2)The use of UV Absorbents can effectively delay the yellowing of polycarbonate and maintain its strength properly. (3)The antioxidant and light stabilizer system determined by experiments or practical application can only have a definite effect under certain conditions,any slight changes of which may greatly affect the performances and functions of antioxidants and light stabilizers.Keywords: antioxidants;light stabilizer;polycarbonate;modified material空气、阳光、温度对地球上的人类、动物生 存及植物生长是必不可少的,但在多类塑料材料 的加工、存放和使用过程中却起着恶劣的破坏作 用。
常见抗氧剂作用讨论作者:$山城雾都$ 出自:★用欣赏的眼光对待每一样事物★浏览/评论:2,461/1 日期:2006年5月5日 07:45塑料抗氧剂和光稳定剂的作用功能、品种选择及应用探讨空气和阳光对地球上的人类生存及植物生长是必不可少的,但在高分子塑料材料的贮存、加工和使用过程中却起着恶劣的破坏作用。
空气中的氧气和阳光中的紫外线导致塑料材料发生热氧化或光氧化反应,使塑料制品的外观和物理机械性能变差,提前失去原有功能和使用价值。
1抗氧剂、光稳定剂的作用与功能塑料材料因分子结构不同,或同分子结构因聚合工艺不同、加工工艺不同、使用环境和条件不同,自身的热氧化、光氧化反应速度和抗热氧化、光氧化反应能力有很大不同。
抗氧剂和光稳定剂是添加于塑料材料中,有效地抑制或降低塑料大分子的热氧化、光氧化反应速度,显著地提高塑料材料的耐热、耐光性能,延缓塑料材料的降解、老化过程,延长塑料制品使用寿命的塑料助剂。
1.1抗氧剂、光稳定剂的作用功能与分类1.1.1抗氧剂抗氧剂是塑料中应用最广泛的助剂。
应用最广泛的内容之一,是指在塑料的聚合合成、造粒、储存、加工、使用各个不同阶段,均有抗氧剂的应用。
应用最广泛的内容之二,是指当今世界上已出现的各种不同分子结构的塑料材料种类,如聚乙烯、聚丙烯、苯乙烯类聚合物、工程塑料、改性塑料等材料中,应用抗氧剂的塑料材料种类最多。
常用的塑料抗氧剂按分子结构和作用机理一般分为四类:受阻酚类、亚磷酸酯类、硫代类及复合类。
受阻酚抗氧剂是塑料材料的主抗氧剂,其主要作用是与塑料材料中因氧化产生的氧化自由基R•、ROO•反应,中断活性链的增长。
受阻酚抗氧剂按分子结构分为单酚、双酚、多酚、氮杂环多酚等品种。
单酚和双酚抗氧剂,如BHT、2246等产品,因分子量较低,挥发性和迁移性较大,易使塑料制品着色,近年来在塑料中的消费量大幅度降低。
多酚抗氧剂1010和1076是当今国外、国内塑料抗氧剂的主导产品,1010则以分子量高、与塑料材料相容性好、抗氧化效果优异、消费量最大而成为塑料抗氧剂中最优秀的产品。
光稳定剂是一种能够抑制或减缓光氧化反应的化学物质,主要用于保护聚合物材料免受紫外线辐射的损害。
其作用机理主要包括以下几个方面:
1. 吸收紫外线:光稳定剂能够吸收紫外线,并将其转化为无害的热能,从而减少紫外线对聚合物材料的损害。
2. 猝灭自由基:光稳定剂可以与光氧化反应中产生的自由基结合,使其失去活性,从而减缓光氧化反应的速度。
3. 捕获自由基:光稳定剂可以捕获光氧化反应中产生的自由基,并将其转化为稳定的化合物,从而减少自由基对聚合物材料的损害。
4. 防止氧的扩散:光稳定剂可以在聚合物材料表面形成一层保护膜,防止氧的扩散,从而减少光氧化反应的发生。
5. 提高聚合物材料的稳定性:光稳定剂可以与聚合物材料中的官能团发生化学反应,从而提高聚合物材料的稳定性,减少光氧化反应的发生。
总之,光稳定剂通过吸收紫外线、猝灭自由基、捕获自由基、防止氧的扩散和提高聚合物材料的稳定性等多种方式来保护聚合物材料免受紫外线辐射的损害。
专论与综述抗氧剂与光稳定剂结构效应与作用机理胡行俊 收稿日期:2006-08-06(广州合成材料研究院,广东广州,510665)摘要:聚合物尤其是存在弱链键和双烯结构的大分子链,在接受太阳紫外线辐射后,易发生光诱发的氧化降解反应(老化)。
为抑制或延缓聚合物的光氧老化速度,目前人们惯用的措施是添加紫外光稳定剂、抗氧剂和重金属离子钝化剂。
本文较为系统地论述了紫外光稳定剂和抗氧剂等有机化合物的化学分子结构特征和它们的功能团所发挥的作用机理。
关键词:聚合物光氧老化;抗氧剂与紫外光稳定剂;活性基团与作用机理中图分类号:T Q314124+9Structure Effect and M echan is m on An ti ox i dan ts and UV2st ab ili zersHU Xing2jun(Guangzhou Research I nstitute of Synthetic Materials,Guangzhou510665,Guangdong,China) Abstract:Phot ooxy2degradati on(aging)will happen t o poly mer when they accep t UV2irradiati on of the sun es2 pecially weak bond or unsaturated bond as di olefine exist in macr omolecular chain.W e usually add UV2stabilizers, anti oxidants and metal2i on deactivat ors t o p r otect poly mer or detain their ageing s peed. This article described integrally the relati on bet w een the characteristic active gr oup of their che m ical structure and mechanis m of stabilizati on. Key words:Phot ooxy2ageing of poly mer;Anti oxidant and UV2stabilizer;active gr oup and mechanis m1 概述聚合物在阳光、热、氧等大气环境中会发生自催化降解反应(老化)。
光稳定剂在pp/PE中的应用摘要:光稳定剂也称为紫外光稳定剂是能够抑制或减缓材料的光老化速度,提高材料的耐光性物质。
本文主要介绍了各类光稳定剂在PP/PE中的应用。
关键词:光稳定剂、聚乙烯、聚丙烯、应用1、光稳定剂的定义和分类我们都知道因为塑料在加工和使用的过程中,受到了光、热、氧等内外因素的协同作用,造成降解或着是交联,使它的性能变坏,外观变黄,直至最后丧失了使用价值。
但引起老化的最主要的原因是这些材料吸收了光能,尤其是紫外线,产生了光化反应以及自动氧化反应,导致发生光降解,使得制品的外观和物理机械性能变坏,这一过程被称为无氧老化或光老化,也称为光氧化降解或光降解。
按照作用机理分为光屏蔽剂、紫外线吸收剂、猝灭剂、自由基捕获基四类(其中,在自由基捕获剂中最主要的受阻胺光稳定剂),如果按照光稳定剂的化学结构分类,其所占市场份额顺序为:受阻胺类、二苯甲酮类、水杨酸类、氰基丙烯酸酯类等等。
2、光稳定剂的基本要求优秀光稳定剂的必备条件:①能有效吸收或反射290~400nm波长范围的紫外光,或者能够平稳地猝灭激发态分子的能量,以及具有足够的捕获自由基的能力,分解过氧化氢化物的能力,即能有效遏制紫外光对材料的光降解的影响,而且对于材料的光降解作用以材料原有物理化学性能和加工性能没有不良的影响;②与目标材料的相容性好,即在加工和使用过程中不喷霜,不渗出;③自身稳定性好,即在加工和使用的过程中耐热稳定性高,热挥发损失少;④对可见光吸收率低,不显色,不变色,具有良好的光稳定性,在长期曝晒下不遭破坏;⑤化学稳定性好,不与材料中其他组分和环境中其他物质产生不利的化学反应,例如水解;⑥不向其他接触材料迁移,尤其不向食品以及药品迁移;⑦和其他加工助剂有协同效应而无反协同反应,对材料加工机械没腐蚀反应;⑧无毒或低毒,材料加工制造和使用过程中对人体无毒,对动植物无危害,对环境无污染。
生物降解性、自然降解性好;⑨无粉尘或低尘,使用加料计量方便,价格低廉,适用范围广;⑩在材料中易溶解,易分散。
抗氧剂以抑制聚合物树脂热氧化降解为主要功能的助剂,属于抗氧剂的范畴。
抗氧剂是塑料稳定化助剂最主要的类型,几乎所有的聚合物树脂都涉及到抗氧剂的应用。
按照作用机理,传统的抗氧剂体系一般包括主抗氧剂、辅助抗氧剂和重金属离子钝化剂等。
主抗氧剂以捕获聚合物过氧自由基为主要功能,又有“过氧自由基捕获剂”和“链终止型抗氧剂”之称,涉及芳胺类化合物和受阻酚类化合物两大系列产品。
辅助抗氧剂具有分解聚合物过氧化合物的作用,也称“过氧化物分解剂”,包括硫代二羧酸酯类和亚磷酸酯化合物,通常和主抗氧剂配合使用。
重金属离子钝化剂俗称“抗铜剂”,能够络合过渡金属离子,防止其催化聚合物树脂的氧化降解反应,典型的结构如酰肼类化合物等。
最近几年,随着聚合物抗氧理论研究的深入,抗氧剂的分类也发生了一定的变化,最突出的特征是引入了“碳自由基捕获剂”的概念。
这种自由基捕获剂有别于传统意义上的主抗氧剂,它们能够捕获聚合物烷基自由基,相当于在传统抗氧体系中增设了一道防线。
此类稳定化助剂目前见诸报道的主要包括芳基苯并呋喃酮类化合物、双酚单丙烯酸酯类化合物、受阻胺类化合物和羟胺类化合物等,它们和主抗氧剂、辅助抗氧剂配合构成的三元抗氧体系能够显着提高塑料制品的抗氧稳定效果。
应当指出,胺类抗氧剂具有着色污染性,多用于橡胶制品,而酚类抗氧剂及其与辅助抗氧剂、碳自由基捕获剂构成的复合抗氧体系则主要用于塑料及艳色橡胶制品。
主抗氧剂IRGANOX1010抗抽出能力强,挥发性低,相容性好,无味。
高效,无色污受阻酚抗氧剂。
PP、PE、PVC、PA、PBT、PET、胶粘剂等,可保持长效稳定性IRGANOX1076无味,对光稳定,不易变色。
与基材有很好的相容性。
挥发性小,抗抽出性好。
PP、PE、ABS、PS、PVC、SBS、PA、PU、PC、PET、PMMA、UP等IRGANOX1098出色的加工与长效稳定性,能有效保持树脂的初始颜色。
与铜系稳定剂相比,该品在颜色与抗抽出性方面表现更好。